采用数字控制的400 Hz大功率逆变电源

详细分析数字控制对400 Hz大功率逆变电源特性尤其是计算延时对电感电流反馈环或电容电流反馈环带宽的影响。分析表明数字控制使得电流反馈环带宽大大减小,逆变电源无法抑制由于死区时间以及非线性负载等非线性因素产生的低次谐波,降低了电源的性能。分析其它采用电压、电流双闭环数字控制的400 Hz逆变电源必须采用幅值环作为外环控制的原因,并指出其存在的缺点。为了获得高性能的控制效果,提出一种基于谐振控制器的新型的单电压环控制策略,并分析现有文献中谐振控制器的不同离散化方法之间的关系,进而提出谐振控制器数字化实现的一种更为直接的方法。所提出的数字化控制方法简单易行,可以实现特定谐波的完全消除,即便在定点数字信号处理器(digital signal processor,DSP)上也能很好地实现。在16位定点DSP控制的三相90 kVA组合式400 Hz逆变电源上的线性负载以及非线性负载实验表明,该方法正确可行,性能优良。     

3 510V/45kA大功率直流电源的设计与实践

介绍3510V/45kA大功率直流电源的设计要点与实验验证,详细论述了该直流电源的组成和各部分的工作原理,并介绍了主要设计方法,进而给出了实用效果。     

基于高频交流链接技术的大功率高压直流电源

当前大功率直流电源普遍采用直流链接技术和无源功率因数校正方案,电网侧电流谐波较大、功率因数较低且尺寸较大。基于高频交流链接(HF AC link)技术的变换器具有优异的电网侧性能,且不需要大容量的直流储能环节和滤波电抗器,尤其是在大功率电源中有利于减小尺寸,结合串联谐振电路,还可以减小损耗,以满足移动平台对高功率密度、高效率的要求。采用状态平面图法分析了在三相激励条件下的串联谐振电路断续模式下的电流特性,并得到了精确的控制参数表达式,对串联谐振电路采用脉冲密度调制(PDM)的方式调节和稳定直流电源的输出。在对单脉冲电流特性分析基础上给出了基于电网相位进行前馈的控制策略,并构建了前馈和反馈控制相结合的控制系统并对其进行仿真和实验。实验结果与仿真结果一致,表明在负载电阻560Ω上产生28.6k W,即4k V的条件下,电压纹波低于1%,输入侧功率因数为1,各相电流总谐波含量低于5.5%。     

27V大功率移相全桥零电压开关直流电源

分析了实现移相全桥零电压软开关的关键理论，并介绍了以该方式实现的直流电源。     

8098单片机控制的智能大功率直流电源

主要讨论了８０９８单片机在智能大功率直流后备电源中的应用。通过对系统工作模式的说明，介绍了系统管理程序的框架结构，并详细论述了如何用软件实现改进的ＰＩ算法，同时简单介绍了介于单片机和晶闸管主电路之间的缓冲界面－ＣＡ６１００通用触发板的原理和应用。     

医用小功率高压直流电源的数字控制研究

LCC谐振变换器克服了高压变压器寄生参数的影响,并能够在宽负载范围内实现开关管的软开关,逐渐成为高压直流电源主流拓扑。分析了该变换器的电压增益特性,给出一种数字变频控制方案,硬件电路简单,可以实现宽负载范围内的软开关。通过一台输入20 V,输出1 000 V/5 mA的原理样机验证了方案的可行性。     

大功率直流电源并联运行的均流控制

随着各种用电设备容量的增加,对大功率电源的需求日益迫切.由于大容量的单体电源技术尚不成熟,因此多电源模块并联运行技术成为解决当前实际需求的有效手段之一.针对大功率直流电源模块并联运行时的均流问题进行了研究,并以最大电流均流法为主,通过对均流电路和均流控制的合理设计,以及相应的仿真分析和实验验证,实现了大功率直流电源模块...     

可自动跟踪供电电源频率宽范围变化的1000V/45kA晶闸管直流电源

介绍了一种新型的晶闸管直流电源,该直流电源可适应输入交流电压频率的宽范围30~160Hz变化,它由可编程控制器PLC和具有频率自适应功能的触发器控制,文中不但介绍了该直流电源的组成和各部分的工作原理,而且给出了其应用效果。     

400Hz逆变电源全数字控制系统研究

传统的逆变电源控制方案在数字化实现过程中受到采样延时、计算延时以及电磁干扰等诸多因素的影响,在一定程度上限制了数字控制逆变电源性能的进一步提高.由于受采样控制的实时性限制,400Hz逆变器实现数字控制比工频逆变器更为困难.采用基于DSP的全数字化三闭环控制程序实现方案,设计了程序的软硬件,并深入研究了实现过程中出现的问题.最后研制了全数字控制的单相逆变电源试验样机.实验结果表明,该逆变系统有较快的动态响应、高稳压精度以及小的输出电压谐波畸变率.     

全桥移相PWM开关电源的数字化控制方案

提出全桥移相PWM开关电源的DSP实现方案框图,对其主电路和控制电路的硬件电路及参数估算进行了详细设计,并对其数字控制系统的软件设计方法进行了研究,全面介绍了一种全桥移相PWM开关电源的数字化控制方案.经软件仿真和实验验证,通过DSP实现数字控制,输入电压在较宽范围内变化时都能获得满意的控制效果,表明该数字化控制方案是...     

基于Saber软件的数字控制电源系统的仿真设计

目前,在电源系统的设计中,计算机仿真已得到广泛的应用。由于数字控制电源的控制算法等均由数字处理器编程实现,而数字处理器的工作特点决定了数据处理过程是离散化的,因此设计出能够反应数字控制系统离散化特点的仿真模型,是数字控制电源系统仿真亟待解决的问题。本文在分析数字处理器的工作特点的基础上,提出一种适合于数字控制电源系统的建模仿真方法。由于该仿真模型非常贴近于实际的数字控制电源系统,因而可以用于数字系统的原理分析和参数整定等,所获得的参数对于控制系统设计具有重要的参考价值。     

基于PIC单片机的开关电源数字控制研究

介绍了基于PIC单片机为控制单元的开关电源,给出了系统总体结构和关键电路参数电感值和电容值的计算.并在此基础上设计出采样隔离电路、驱动隔离电路.运用闭环控制调节占空比的大小实现输出电压的稳定,通过液晶显示实时监视开关电源的工作状态.最后通过对一个72W数字控制开关电源的实验验证了该方案的可行性.     

数字控制PFC几个设计事项的探讨

控制技术的数字化是开关电源设计和应用的一个重要趋势。相对于功率因数校正(PFC)传统的模拟控制技术 ,采用数字控制技术具有显著的优点。详细讨论了采用数字信号处理器 (DSP)作为控制核心时的几个设计事项和方法 ,指出了数字控制技术有待解决的问题     

一种高功率开关电源控制系统

叙述了基于PhilipsP89C662单片机的高压充电电源控制系统的研制过程。该系统将充电电压分压采样并转换成频率信号,经光纤隔离送入单片机转化后测出。应用可编程逻辑器件增加了系统的硬件灵活性、掉电保存和液晶显示功能;光纤隔离及屏蔽的抗干扰措施保证了控制系统工作的可靠。充电电源控制系统充电电压精度高、操作方便,已在现场稳定可靠运行。     

智能化数字电源系统的优化设计

介绍了数字电源系统的主要特点及发展现状，简要分析了组成系统的各类芯片的性能特点及工作原理，重点阐述数字电源系统的电路设计。为实现数字电源系统的优化设计提供了具体方案。     

数字化超低纹波可编程动态电源

提出了一种超低纹波可编程动态电源设计方案,研制了一台1 500 A/50 V数字化电源样机,用于高饱和磁铁的测磁。该电源采用全数字化控制技术,实现了多闭环均流控制、移相倍频、可编程动态电流波形输出。经测试,电源电流纹波在1~10 kHz频率范围内优于1ppm,长期稳定性优于10ppm,可实现各种波形的在线编程和动态输出,对斜率为1 715 A/s的斜坡电流跟踪误差优于0.1%,达到了设计指标。     

独立调压调频单相正弦波变频电源的一种新型控制策略的研究

重复控制方法具有良好的稳态输出特性和鲁棒性能,尤其是在非线性负载系统中,它能在很大程度上消除输出波形的谐波成分,因而重复控制方法在逆变电源中的应用备受关注。但重复控制方法也有动态响应速度较慢的问题,根据本设计的具体要求,本文提出了一种基于重复控制和数字PID控制的新型控制策略,并在Matlab/Simulink软件环境下建立了独立调压、调频的单相正弦波变频电源的闭环控制系统的仿真模型。实验结果表明,该控制方法是可行、有效的。